模块3 电弧能源及其电弧焊接和加工《焊接科学与工程》教学课件.pptxVIP

第X章XXXX;第三章电弧能源及其电弧焊接和加工;3.1焊接电弧物理;3.1.1电弧物理基础;3.1.1电弧物理基础;3.1.1电弧物理基础;3.1.2焊接电弧的产生、维持和极性;3.1.2焊接电弧的产生、维持和极性;3.1.2焊接电弧的产生、维持和极性;3.1.3电弧偏吹;3.2焊接电源及其特性;3.2.1焊接电源特性;3.2.2焊机的类型及构造原理;3.2.2焊机的类型及构造原理;3.2.2焊机的类型及构造原理;3.2.2焊机的类型及构造原理;3.2.3焊接电源型式表示;3.3电弧切割和焊接方法;3.3.2埋弧自动焊及半自动焊;3.3.2埋弧自动焊及半自动焊;3.3.2埋弧自动焊及半自动焊;3.3.2埋弧自动焊及半自动焊;3.4钨极氩弧保护焊（TIG焊）;3.4钨极氩弧保护焊（TIG焊）;3.4钨极氩弧保护焊（TIG焊）;3.4钨极氩弧保护焊（TIG焊）;3.5熔化极气保护焊;3.5熔化极气保护焊;3.5熔化极气保护焊;一）、熔化极氩弧焊的工艺特点

1、优点

1)适用范围广

MIG焊可焊接铝及铝合金、钛及钛合金、铜及铜合金以及不锈钢的焊接，MAG焊可焊接低碳钢，焊接薄板又可焊接中等厚度和大厚度的板材。

?2)生产率较高、焊接变形小

使用焊丝作电极，允许使用的电流密度较高，因此熔深大，熔敷速度快；生产率比TIG焊高，厚大焊件变形比TIG焊小。

?3)焊接过程易于实现自动化

熔化极氩弧焊的电弧是明弧，焊接过程参数稳定，易于检测及控制，因此容易实现自动化。;4）对氧化膜不敏感 熔化极氩弧焊一般采用直流反接，焊接铝及铝合金时具有很强的阴极雾化作用，因此焊前几乎无需去除氧化膜。

?二）、熔化极惰性气体保护焊的应用

可用于焊接碳钢、低合金钢、不锈钢、耐热合金、铝及铝合金、镁及镁合金、铜及铜合金、钛及钛合金等。可用于平焊、横焊、立焊及全位置焊接，焊接厚度最薄为1mm，最大厚度不受限制。

;新工艺——要素复合焊;高效双丝MIG焊;3.5熔化极气保护焊;

4、适用范围广

适用于各种位置的焊接，而且既可用于薄板的焊接又可用于厚板的焊接；

5、便于实现自动化

二氧化碳焊是明弧焊，便于监视及控制，而且焊后无需清渣，有利于实现焊接过程机械化及自动化;（二） 二氧化碳气体保护焊有如下缺点：

1、焊缝成形较粗糙，飞溅较??。

2、劳动条件较差 二氧化碳焊弧光强度及紫外线强度分别为手工电弧焊的2?3倍和20?40倍，而且操作环境中CO2的含量较大，对工人的健康不利。二氧化碳焊主要用于焊接低碳钢及低合金钢。此外，还用于耐磨零件的堆焊、铸钢件的补焊以及电铆焊等方面。目前，这种方法已广泛用于机车车辆、汽车、摩托车、船舶、煤矿机械及锅炉制造行业中。

二氧化碳焊主要用于焊接低碳钢及低合金钢。此外，还用于耐磨零件的堆焊、铸钢件的补焊以及电铆焊等方面。目前，这种方法已广泛用于机车车辆、汽车、摩托车、船舶、煤矿机械及锅炉制造行业中。;二氧化碳焊的冶金特点;2、措施：必须采用必要的措施进行脱氧

在焊丝中加入适量的脱氧剂，脱氧剂与O的亲和力比Fe及C强，因此可阻止Fe、C等与O发生不利的反应。脱氧剂在完成脱氧任务之余，所剩余的量作为合金元素留在焊缝中，起着提高焊缝机械性能的作用。

二氧化碳焊丝一般采用Si、Mn联合脱氧，有些焊丝中还加少量的Ti。

（二）二氧化碳焊的气孔问题

1 一氧化碳气孔

一氧化碳气孔产生的主要原因是以下反应：

FeO+C=Fe+CO

反应通常发生于熔池尾部，此处的液态金属温度接近结晶温度，反应很强烈且CO没有时间析出，因此，CO易残留于熔池中形成气孔。只要选择的焊丝正确，焊丝中的脱氧元素就会抑制FeO生成，产生CO气孔的可能性很小。;2氢气孔

二氧化碳电弧中有大量的氧原子，氧原子可与焊接区的氢结合成不溶于熔池的羟基，因此二氧化碳焊对氢气孔不敏感。只要是二氧化碳气体中的水分含量不超过规定值，工件及焊丝上的铁锈及油污不很严重，一般不会产生氢气孔。

3 氮气孔

这是二氧化碳焊焊缝中出现几率最大的一种气孔。这种气孔主要是由侵入焊接区的空气引起的。只要保证良好的保护效果，这种气孔一般也不会产生。;3.5熔化极气保护焊;3.5熔化极气保护焊;3.6药芯焊丝焊;3.6药芯焊丝焊;3.6药芯焊丝焊;3.7电弧螺柱（栓、钉）焊;3.8电弧热喷涂;等离子弧;等离子弧形成原理;1)温度高、能量密度大;2)等离子弧的挺度好、冲力大;一般的钨极氩弧焊，电流在10A以下时，很难稳定。而采用微束等离子弧，当电流小至0.1A时，等离子弧仍可稳定燃烧。这些特性在用小电流焊接极薄焊件时特别有利。;等离子弧的类型及应用;电源